组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 验证机械能守恒定律 > 验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:126 题号:5163374
在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,电火花打点计时器在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s)。

(1)关于实验过程,下列说法正确的有______
A.选用4〜6V交流电源
B.选择体积小,质量大的重物
C.为获得清晰的纸带,可以用双层纸带夹着墨粉盘进行实验
D.若先释放重物,后接通电源,打出的纸带无法进行实验验证
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB_____m/s;(保留三位有效数字)
(3)从起点O到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量EP_____J,此过程中物体动能的增加量Ek_____J,由此得到的实验结论是____(填“重物的机械能守恒”或“重物的机械能不守恒”)(g取9.8m/s2,所有计算保留三位有效数字)。

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【推荐1】用如图甲所示的实验装置验证 m1m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0 是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有 4 个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知 m1=50g、m2=150g,电火花计时器所接电源的频率为 50Hz,则(计算结果均保留两位有效数字)
   
(1)在纸带上打下计数点 5 时的速度大小 v=_____m/s。
(2)在计数点 0~5 过程中系统动能的增量ΔEk_____J。若取重力加速度大小 g=10m/s2,则系统重力势能的减少量ΔEp_____J。
(3)在本实验中,若某同学作出了 图象,如图丙所示,h 为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度大小 g_____m/s2
(4)实验结果显示ΔEp>ΔEk,造成这一现象的主要原因是_____
2023-09-13更新 | 240次组卷
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【推荐2】某实验小组用如图1所示装置验证机械能守恒定律,已知当地重力加速度为。操作步骤如下:
       
①调整光电门位置使直径为的小钢珠竖直下落过程中球心通过光电门
②用游标卡尺测量小钢珠的直径如图2所示,读数为_________
③通过带有刻度尺的竖直杆测出光电门间的距离
④小钢珠从点由静止开始下落,经过光电门,用数字计时器(末画出)记录挡光时间分别为
⑤多次改变光电门的位置,重复步骤③④,获得多组数据,根据测量数据可以通过描绘以为纵轴,以________(填选项前的字母)为横轴的图像来验证机械能是否守恒。若图像是过原点的直线,且图像斜率_______(用已知量和测量的字母表示)即可验证机械能守恒定律。
A.       B.       C.       D.
2023-06-07更新 | 168次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】在验证机械能守恒定律的实验中,所用电源的频率为50Hz。某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测得各计数点到O点的距离,如图乙所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,ABC分别是每打两个点取出的计数点。重力加速度g

(1)从下列选项中选出实验所必须的器材,其对应的字母为______。
A.电火花计时器(包括纸带)B.重锤
C.天平D.秒表(或停表)

(2)若重锤的质量为1.00kg,当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J;此时重锤的动能比开始下落时增加了______J。(结果均保留三位有效数字)
(3)一同学分析得出的实验结果是重锤重力势能的减少量小于动能的增加量。下列对造成该实验结果的原因分析正确的是______。
A.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
B.选用重锤的质量过大
C.交流电源的频率大于50Hz
D.交流电源的频率小于50Hz

(4)测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算对应速度v,然后以为纵轴,以为横轴,根据实验数据作出图,如图像丙所示。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为______的直线,则验证了机械能守恒定律。

A.19.6B.9.80C.4.90
7日内更新 | 603次组卷
共计 平均难度:一般